JPH02504451A - 回路装置、特にプログラマブル回路装置の設定可能な接続のための接続回路網 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 回路装置、特にプログラマブル回路装置の設定可能な接続のための接続口Ｂ網 この発明は、各々が送信機または受信機であってよい回路装置、特にプログラマ ブル回路装置の設定可能な接続のための接続回路網に関するものである。

多くの用途で、複数個の回路装置が設定可能に互いに接続され得ることが必要で ある。その際にこれらの回路装置の各々は送信機または受信機であってよい。こ れは、複数のプログラマブル回路袋Ｗ（以下ＰＬＡと略称する）−が１つの回路 網のなかにまとめられる場合であってよい。このようなプログラマブル回路は１ つのアンドレベルおよび１つのオアレベルを含んでいる。アンドレベルでは入力 信号の論理演算がアンドレベルに記憶されている演算表に相応して行われる。積 項とも呼ばれるアンドレベルのこの論理演算結果はオアレベルに供給され、そこ でオアレベルに含まれている演算表に相応していわゆる和項に論理演算される。

和項はオアレベルの出力端から出力される。このようなＰＬＡはアンドレベルに 通ずる入力線と、オアレベルから出る出力線とを自由にする。１つのプログラマ ブル回路装置の構成は、アンドレベルおよびオアレベルが一括されており、また プログラミングにより、プログラマブル回路装置に入る導線（以下ではデータ線 と呼ばれる）が入力線であるべきか出力線であるべきかを決定することが可能で あるようなものであってもよい。

本発明の課題は、送信機もしくは受信機として動作する回路装置の設定可能な接 続のための接続回路網を提供することである。

この課題は、冒頭に記載した種類の接続回路網において特許請求の範囲第１項の 特徴により達成される。

本接続回路網は、双方向性ＰＬＡ、すなわちデータ線として使用される導線が入 力線としても出力線としても１つの制御信号により設定可能である１つのプログ ラマブル回路装置の原理に基づいている。接続マトリックスのなかのデータ線の 接続は設定マトリックスにより行われる。

この接続回路網の利点は、１つの接続表に相応してマトリックス内の結合要素の プログラミングにより各データ線が各データ線と接続され得ること、さらにデー タ伝送の方向が決定され得ることにある。

本発明の他の実施態様は特許請求の範囲第２項以下にあげられている０図面に示 されている実施例により本発明を一層詳細に説明する。

図面の簡単な説明 第１図は４つの回路装置の接続のための接続回路網の１つのブロック回路図、 第２図は接続回路網の別のブロック回路図、第３図は接続回路網のなかに使用さ れるマトリックスの原理回路図、 第４図はマトリックスの回路図、 第５図および第６図はプログラムされたマトリックスの例を示す図、 第７図および第８図は２つの回路装置の聞の接続構成の例を示す図、 第９図および第１０図は接続回路網による回路装置の接続の別の例を示す図であ る。

第１図は、４つの回路装置ＵＬＢ１ないしＵＬＢ４が接続回路網ＶＮを介して互 いに接続され得るブロック回路図である。回路装置ｔＪＬＢとしては例として双 方向性プログラマブル回路装置が設けられていてよい、これらのプログラマブル 回路装置は、信号Ｘが供給または取り出され得る導線と、接続回路網ＶＮを介し て互いに接続されるべき端子Ａとを有する。プログラマブル回路装置ＵＬＢの端 子Ａからデータ伝送線が接続回路網ＶＮに通じている。接続回路網ＶＮは、これ らの導線が接続回路網のなかで互いに接続され得るように、またデータ伝送の方 向が設定可能であるように構成されている。すなわち、プログラマブル回路装ｆ ＵＬＢと接続回路網ＶＮとの間のデータ伝送線上の信号ａは設定可能に一方の方 向またはそれと反対の方向に伝送され得る。

第２図には接続回路！！ＶＮの１つのブロック回路図が示されている。これはマ トリックスＭＡおよび監視装置ＵＳから成っている。その際に接続回路網ＶＮの 中核はマトリックスＭＡである。

これは接続マトリックスＶ−ＭＡおよび設定マトリックスＥ−ＭＡから成ってい る。データ伝送線はデータ線ＤＬＩないしＤＬｎ（ｎ−１・・・）として接続マ トリックスＶ−ＭＡに入る。データ線ＤＬ上の信号ａの伝送の方向は制御信号Ｓ ＴＩないしＳＴｎにより決定される。接続マトリックスＶ−ＭＡのなかでデータ １ｉＤＬの間の接続が実現される。データ線ＤＬの間のこの接続は設定マトリッ クスＥ−ＭＡにより影響される。設定マトリックスＥ−ＭＡには、設定マトリッ クスＥ−ＭＡによりデータ線ＤＬの間の接続を決定する設定信号Ｍ１ないしＭｎ が供給される。

追加的に設けられていてよい監視装置ＵＳにより、接続構成が誤っているか否か を検査することが可能である。

第３図によりマトリックスＭＡの構成を一層詳細に説明する。

マトリックスＭＡは接続マトリックスＶ−ＭＡおよび設定マトリックスＥ−ＭＡ から成っている。接続マトリックスＶ−ＭＡは交差するデータ線ＤＬおよび結合 線ＫＬから、また設定マトリックスＥ−ＭＡは交差する設定線ＭＤおよび結合線 ＫＬから構成されている。マトリックスＭＡのプログラミングのために、データ 線ＤＬがデータ線ＤＬあたり２つのマトリックスｍＭＬに分岐し、また相応して 設定線ＭＤがそれぞれ２つの設定線ＭＤＬに分岐することは有利である。それに よってそれぞれデータ線または設定線と結合線ＫＬとの間の結合個所あたりそれ ぞれ２つの接続可能性が生ずる。

データ線ＤＬ上のデータａの伝送の方向は、データ線のなかに配置されている入 力回路ＥＣに供給される制御信号ＳＴにより決定される。

マトリックスの１つの構成が第４図に示されているう第４図かられかるように、 それぞれ２つのスイッチング要素ＳＥＩ、ＳＥ２から成る結合要素ＫＥが結合個 所に配置されている。これらのスイッチング要素ＳＥはスイッチオフ可能である 。それらはたとえばダイオードＤおよび溶断可能なヒユーズＦがら成っている。

結合要素ＫＥあたり２つのスイッチング要素により３つの状態、たとえば１つの ２進１．１つの２進Ｏおよび第３の状態が記憶され得る。２進１はたとえば、マ トリックス線ＭＬＩと結合＆ｉＫＬとの間のスイッチング要素ＳＥＬがスイッチ オフされておらず、それに対してマトリックス線ＭＬ２と結合線ＫＬとの間のス イッチング要素ＳＥ２がスイッチオフされているときに記憶されていてよい、２ 進０は、マトリックス線ＭＬ２と結合＆％ＫＬとの間のスイッチング要素ＳＥ２ がスイッチオフされておらず、それに対してマトリックス線ＭＬ１と結合線ＫＬ との間のスイッチング要素ＳＥＩがスイッチオフされているときに記憶されてい る。第３の状態は、両スイッチング要ｔｓＥ１、ＳＥ２がスイッチオフされてい るときに記憶されている。

マトリックス線ＭＬＩ、ＭＬ２は抵抗Ｒ２を介して作動電圧源■Ｓと、もしくは 抵抗Ｒ３を介して作動電圧源ＶＣと接続可能である。■Ｓは５ｖ、またＶＣは０ ■である。切換は切換器ＡＢにより行われる。切換は制御信号ＳＴに関係して行 われる。制御信号が、データ線ＤＬが入力として接続されており、すなわちデー タ端子ＡＳがデータ入力端であり、従ってまたドライバ段Ｔ１、Ｔ２が導通状態 に制御されているような制御信号であれば、マトリックス線ＭＬは作動電圧源ｖ Ｓと接続されている。しかし、データ線ＤＬが制御信号ＳＴに関係して出力とし て作動すべきであれば、ドライバ段Ｔ１およびＴ２はスイッチオフされており、 また先にスイッチオフされたドライバ段Ｔ３がスイッチオンされている。その場 合、マトリックスＭＬは作動電圧源ＶＣと接続されていなければならない。

結合線ＫＬは抵抗Ｒ１を介して第１の作動電圧源ＶＳと接続されている。

設定マトリックス已−ＭＡは接続マトリックスＶ−ＭＡに相応して構成されてい る。しかし、設定部分線ＭＤＬは抵抗Ｒ２を介して作動電圧源■Ｓとのみ接続さ れている。設定部分線ＭＤＬのなかに同じくドライバ段Ｔ４、Ｔ５が位置してい る。

データ！ＤＬの間の望まれる各接続可能性に対して、設定端子Ｅ１ないしＥｍを 介して設定マトリックスＥ−ＭＡに達する１つの設定コードが存在する。そのた めにプログラミングのために１つの接続表が下記のように作成される。

−必要な設定端子Ｅの数はｌｏｇ２である（設定可能性の数）。

−各データ端子ＡＳに対して、また各設定端子已に対して１つの列が接続マトリ ックスのなかに設けられる。

−各設定可能性に対して１つの設定コードが決定される。

−各設定可能性に対して可能なビット組み合わせがデータ端子ＡＳ上で決定され る；各ビット組み合わせに対して１つの行が接続表のなかで必要である。

一続いて接続表が最小化される。

このことを１つの例により説明する。

４つのデータ端子ＡＳＩないしＡｓ４を有する接続回路網ＶＮに対する接続表を 実現するものとする。第１の設定可能性ではＡＳｌがＡｓ２と、またＡｓ３がＡ ｓ４と接続されるものとする。

第２の設定可能性ではＡＳＩがＡｓ２、Ａｓ３、Ａｓ４と接続されるものとする 。その場合、２つの可能性のみが存在するので、ただ１つの設定端子Ｅのみが必 要とされる。データ端子ＡＳ上の信号はａｌないしａ４を、また設定線上の信号 はｍｌを付されている。その場合、接続表は下記のようになる。

ａｌ、ａ２．ａ３．ａ４．ｒｎｌ 接続マトリックスの最初の４つの行ではデータ端子ＡＳＩとＡｓ２との間および データ端子ＡＳ３とＡｓ４との間の接続が存在している。接続マトリックスの最 後の両社ではデータ端子ＡＳＩはＡｓ２、Ａｓ３およびＡｓ４と接続されている 。

この接続表に相応するマトリックスＭＡのプログラミングは第５図および第６図 に示されている。その際に、マトリックスの列のなかに接続表の行が記憶されて おり、またはマトリックスの行のなかに接続表の列が実現されている。短い線に より、データ線または設定線と結合線との間の接続が存在しているか否かが示さ れている。プログラミングをデータ線ＤＬＬおよび設定線ＭＤＩにより説明しよ う。データｍＤＬｌに対してはａｌに対する接続マトリックスに相応して下記の プログラミングが行われている。

０　０　１　１　０　１゜ １つの２進ＯではマトリックスＭＬ１２と対応付けられている結合線との間のそ れぞれ１つの接続が、また１つの２進１のプログラミングの際にはマトリックス ｍＭＬ１１と結合ｍＫＬとの間の１つの接続が行われている。相応のことが設定 線ＭＤにもｍｌに対する結合マトリックスの列に相応して当てはまる。プログラ ミングは相応して００００１　１である。

第５図には、データｍＤＬを介してのデータの伝送が、設定コードが２進０であ るという仮定のちとに示されている。入力として接続されているデータｍＤＬ１ には１つの２進数０が、また入力として接続されているデータ線ＤＬ３には１つ の２進数１が供給される。その場合、結合線ＫＬＩ上には１つの２進０が８３の ために、結合線ＫＬ２上には１つの２進１がａ３のために、結合線ＫＬＳ上には １つの２進０がａｌのために、結合線ＫＬＡ上には１つの２進０がａｌのために 、また結合＆１ＫＬ５およびＫＬ６上には１つの２進０がｍｌのために生ずる。

出力として接続されているデータ線ＤＬ２上には１つの２進Ｏが現れる。なぜな らば、結合線ＫＬＺ上の２進１が出力端ＡＳ２に達し得ないからである。

それに対してデータ線ＤＬＪ上には１つの２進１が現れる。なぜならば、結合線 ＫＬＺ上の２進１が出力端ＡＳ４に達し得るからである。

機能の説明は、マトリックス線ＭＬまたは設定ｆ！ＭＤＬの一方の上の１つの２ 進０がスイッチング要素ＳＥを介して結合ｆ！ＫＬに通ることを示す、逆に、１ つの結合線ＫＬ上の１つの２進１は、このデータ線が出力として接続されている ならば、それと接続されているデータｍＤＬ上に通る。

接続表の機能を第６図に相応する第２の実施例によりもう一度説明する。いま設 定コードが２進１であるものとする。入力として接続されているデータ線ＤＬ１ に１つの２進１が併給されるならば、結合線ＫＬＩないしＫＬ５上には１つの２ 進０が、また結合線ＫＬＳ上には１つの２進１が生ずる。プログラミングに相応 して結合ｌ１ＫＬｌ上の２進１が、出力として接続されているすべてのデータ線 ＤＬ２ないしＤＬ４に通り、従って出力信号ａ２ないしａ４は２進１である。こ うして２進１がデータＷＤＬＩからデータ線ＤＬ２、ＤＬ３およびＤＬ４に伝送 される。

こうして設定コードにより、どのデータｔ！ＤＬが互いに接続されているかが決 定され得る。それに対してデータ伝送の方向は制面信号ＳＴにより決定される。

下記の第２表は、いつデータ端子ＡＳが入力端または出力端であり得るかが示さ れている：ｍｌ　　ＡＳＩ　　ＡＳ２　　ＡＳ３　　ＡＳ４すなわち設定コード はデータ線ＤＬの間の内部接続を設定する。

制御線ＳＴはデータ線上のデータ方向を設定する。常に、入力として接続されて いるただ１つのデータ線が、出方とじて接続されているデータ線と接続され得る 。１つの他の接続は許されていない。監視装置ＵＳは、許されていない接続構成 の際に、信号接続誤りＦＢを能動化する。第７図には回路装置ＵＬＢと接続回路 網ＶＮとの間の１つの接続が示されている。もしデータ伝送線ＤＵＬがｔＪＬＢ のなかで入力として接続されているならば、それら接続回Ｂ’ｄ４ＶＨのなかで 出力として接続されていなければならない。

もしデータ伝送線ＤυＬがＵＬＢのながで出力として接続されているならば、そ れら接続回路網ＶＮのなかで入力として接続されていなければならない、監視装 置ＵＳのなかには、許されている接続が１つのＲＯＭ、ＲＡＭまたはＰＬＡのな かに記憶されている。許されている接続は上記の第２表中に示されている。

許されていない接続が生じていないことが保証されているならば、監視装置ＵＳ は省略され得る。これはたとえば、第８図のように、許されている接続が記憶さ れている命令デコーダＢＤが設けられている場合である。

第９図および第１０図には、４つの回路装置ＵＬＢを有する接続回路網の別の例 が示されている。第９図の接続回路網は各ＵＬＢと接続回路網■Ｎとの間にそれ ぞれ２つのデータ伝送線Ｄ　Ｕ　Ｌを有する。接続回路網ＶＮを介してこれらの データ伝送線の各々が他の回路装置の各データ伝送線と接続され得る。第１０図 には、複数の接続回路網から成る１つの回路−が示されており、その際に各接続 回路網はそれぞれ４つの回路ｉ！ＵＬＢと共同動作する。

回路装置ｔｊＬＢは１つのさいころとして一括接続されていてよく、その際に各 さいころコーナーの各対角線交点に１つの接続回路網が配置されている。

ＦＩ０５ ＦＩＧ７ ＩＧ　１０ 国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）各々か送信機または受信機であってよい回路装置、特にプログラマブル回路 装置の設定可能な接続のための接続回路網において、 １つの接続マトリックス（Ｖ・ＭＡ）および１つの設定マトリックス（Ｅ・ＭＡ ）から成る１つのマトリックス（ＭＡ）が設けられており、 接続マトリックスが双方向に作動可能なデータ線（ＤＬ）と、それらと交差して おり、また結合個所に位置するプログラマブル結合要素（ＫＥ）を有する結合線 （ＫＬ）とから成っており、データ線（ＤＬ）のデータ端子（ＡＳ）が回路装置 （ＵＬＢ）の端子と接続されており、 設定マトリックス（Ｅ・ＭＡ）が結合線（ＫＬ）と、それらと交差しており、ま た結合個所に位置するプログラマブル結合要素（ＫＥ）を有する設定線（ＭＤ） とから成っており、設定線（ＭＤ）に１つの設定コードを与えることにより、ど のデータ端子が接続マトリックス（Ｖ・ＭＡ）のなかで互いに接続されているか か確定可能であることを特徴とする回路装置の設定可能な接続のための接続回路 網。 ２）結合要素（ＫＥ）がそれぞれデータ線（ＤＬ）または設定線（ＭＤ）と結合 線（ＫＬ）との間に配置されているスイッチオフ可能なスイッチング要素（ＳＥ ）であることを特徴とする請求項１記載の接続回路網。 ３）各データ線（ＤＬ）のなかに１つの入力回路（ＥＧ）が配置されており、こ の入力回路に、データ端子が１つのデータ入力端もしくはデータ出力端を成すよ うに入力回路内に配置されているドライバ段を制御する制御信号（ＳＴ）が与え られていることを特徴とする請求項１または２記載の接続回路網。 ４）各データ線（ＤＬ）が２つのマトリックス線（ＭＬ１、ＭＬ２）に分岐して おり、その際に入力回路（ＥＧ）が第１のマトリックス線（ＭＬ１）のなかに位 置する第１のドライバ段（Ｔ１）と、第２のマトリックス線（ＭＬ２）のなかに 位置する反転する第２のドライバ段（Ｔ２）と、第１のドライバ段（Ｔ１）を橋 絡する第３のドライバ段（Ｔ３）とから成っており、また各ドライバ段が制御信 号（ＳＴ）によりスイッチオフ可能であることを特徴とする請求項３記載の接続 回路網。 ５）各設定線（ＭＤ）が２つのマトリックス線（ＭＤＬ１、ＭＤＬ２）に分岐し ており、それらのうち一方が１つの設定信号（ｍ）を、また他方が該設定信号を 反転して受けることを特徴とする請求項３記載の接続回路網。 ６）データ線（ＤＬ）または設定線（ＭＤ）あたり結合要素（ＫＬ）あたり２つ のスイッチング要素（ＳＥ）がこれらに対応付けられている２つのマトリックス 線と結合線（ＫＬ）との間に配置されており、それらが１つの接続テーブルに相 応してプログラムされていることを特徴とする請求項４または５記載の接続回路 網。 ７）一方の形式（“１”）の１つの２進値のプログラミングのためにスイッチオ フされないスイッチング要素（ＳＥ）か一方のマトリックス線（ＭＬ１）と１つ の結合線（ＫＬ）との間に、また他方の形式（“０”）の１つの２進値のプログ ラミングのためにスイッチオフされないスイッチング要素が他方のマトリックス 線（ＭＬ２）と結合線（ＫＥ）との間に配置されていることを特徴とする請求項 ６記載の接続回路網。 ８）第３の状態のプログラミングのためにデータ線（ＤＬ）および結合線（ＫＬ ）の両マトリックス線（ＭＬ）の間にスイッチオフされるスイッチング要素のみ が配置されていることを特徴とする請求項７記載の接続回路網。 ９）対応付けられているマトリックス線（ＭＬ１、ＭＬ２）が、データ線（ＤＬ ）の入力としての作動の際には１つの抵抗を介して第１の作動電圧源（ＶＳ）と 、また出力としての作動の際には１つの抵抗を介して第２の作動電圧源（ＶＳ） と接続されていることを特徴とする請求項３ないし８の１つに記載の接続回路網 。 １０）結合線（ＫＬ）が抵抗を介して第１の作動電圧源（ＶＳ）と接続されてい ることを特徴とする請求項９記載の接続回路網。 １１）データ端子（ＡＳ）の間の許された接続を記憶しており、また制御信号（ ＳＴ）および設定コードに対する導線と接続されている監視装置（ＯＳ）が追加 的に設けられていることを特徴とする請求項１ないし１０の１つに記載の接続回 路網。 １２）それぞれ決定可能な数の回路装置（ＵＬＢ）と接続されている複数個の接 続回路網が設けられていることを特徴とする請求項１ないし１１の１つに記載の 接続回路網。